 |
Классификация компьютерных сетей Виды КС
|
|
|
|
Занятие №2 Классификация компьютерных сетей
1. Назначение компьютерных сетей, их основные компоненты
2. Классификация КС
a. Виды компьютерных сетей
b. Типы компьютерных сетей
3. Топология компьютерных сетей
4. Преимущества компьютерных сетей
Назначение компьютерных сетей, их основные компоненты
Современное производство, деловая сфера и другие области деятельности человека требуют высоких скоростей обработки информации, удобных форм ее хранения и передачи. Для этих целей и создаются компьютерные сети.
Компьютерные сети –совокупности компьютеров,соединенных с помощьюканалов связи в единую систему.
Сервер (англ. server) —компьютер,подключенный к сети и обеспечивающий еепользователей определенными услугами.
Рабочая станция (PC англ. workstation) —подключенный к сети компьютер,через который пользователь получает доступ к ее ресурсам.
Абоненты сети –объекты,генерирующие или потребляющие информацию.Абонентами сети могут быть отдельные ЭВМ, промышленные роботы, станки с ЧПУ (станки с числовым программным обеспечением) и т.д. Любой абонент сети подключен к станции.
Станция –аппаратура,которая выполняет функции,связанные с передачей иприемом информации. Для организации взаимодействия абонентов и станции необходима физическая передающая среда.
Физическая передающая среда – линии связи или пространство,в которомраспространяются электрические сигналы, и аппаратура передачи данных.
На базе физической передающей среды строится коммуникационная сеть. Таким образом, компьютерная сеть – это совокупность абонентских систем и коммуникационной сети.
|
|
|
Основные компоненты коммуникационной сети:
· передатчик;
· приемник;
· сообщения (цифровые данные определенного формата:файлы баз данных,таблица, ответ на запрос, текст, изображение);
· средства передачи (физическая передающая среда и специальнаяаппаратура, обеспечивающая передачу информации).
Режимы передачи, передающая среда
Компьютерные сети предназначены для оказания услуг по связи и передаче данных, различаются типами связи, каналами связи, средой реализации связи, скоростью передачи (пропускной способностью).
Для характеристики процесса обмена сообщениями в компьютерной сети по каналам связи используются понятия:
· режим передачи;
· код передачи;
· тип синхронизации.
Существуют три режима передачи:
· симплексный –это передача данных только в одном направлении;
ТФУПД Занятие №2. Классификация компьютерных сетей.
· полудуплексный –это попеременная передача информации,когда источник иприемник последовательно меняются местами;
· дуплексный –это одновременная передача и прием сообщений.
При передаче данных, также как и при хранении или обработке, используется специальное кодирование. Оно осуществляется с помощью стандартных таблиц ASCII (стандартный американский код для обмена информацией) и UNICODE (универсальный код). Так, в стандартной кодировке ASCII для представления любого символа используются 7 битов (двоичных разрядов), в UNICODE для кодирования символа используются уже 16 или 32 бита.
Процессы передачи и приема информации в вычислительных сетях могут быть привязаны к определенным временным промежуткам. Один процесс может начинаться только после того, как полностью получит данные от другого процесса. Такие процессы – синхронные. Если такой привязки нет,то процессы– асинхронные.
Синхронизация данных –согласование различных процессов во времени.
|
|
|
Чтобы обеспечить передачу информации с компьютера в коммуникационную среду, необходимо согласовать сигналы внутреннего интерфейса компьютера с параметрами сигналов, передаваемых по каналам связи. Технические устройства, выполняющие функции сопряжения компьютера с каналами связи, называются адаптерами или сетевыми адаптерами.
Физическая передающая среда представлена в локальных сетях тремя типамикабелей:
· витая пара;
· коаксиальный;
· оптоволоконный.
Классификация компьютерных сетей Виды КС
В централизованной вычислительной сети (рис.1а) обработка данных осуществляется одной центральной ВМ. В распределенной вычислительной сети (рис.1б ) обработка данных выполняется на независимых, но связанных между собой компьютерах.
Рис.1. Схемы централизованной (а) и распределенной (б) ВС
По радиусу действия (рис.2) ВС делятся на:
· Персональные сети (до 10 м)
· Локальные сети (до нескольких км)
· Региональные сети (до 100 м)
· Глобальные сети (соединяет континенты)
Рис.2. Классификация сетей по радиусу действия
ТФУПД Занятие №2. Классификация компьютерных сетей.
Персональные вычислительные сети, ПВС (англ. Personal Area Network, PAN ) используются для передачи информации на небольшие(до10м)расстояниямежду компактно расположенными группами устройств персонального пользования (компьютеры, КПК, цифровые фотоаппараты, мобильные телефоны и др.).
Локальныевычислительныесети,ЛВС (англ. AreaNetwork,LAN )
объединяют ВМ, расположенные на расстоянии нескольких км. К этому классу относят сети отдельных предприятий. Локальная сеть объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории, обычно не более 2-2,5 км. Локальные компьютерные сети позволяют организовать работу отдельных предприятий и учреждений, в том числе и образовательных, решить задачу организации доступа к общим техническим и информационным ресурсам.
Региональные вычислительные сети, РВС (англ. Metropolitan Area Network, MAN ) объединяют ВМ,расположенные на расстоянии до несколько сотен км.К этому классу относят сети, объединяющие компьютеры внутри большого города, экономического района, отдельной страны.
|
|
|
Глобальные вычислительные сети, ГВС (англ. Wide Area Network, WAN)
объединяют компьютеры, расположенные в различных странах, на различных континентах. Взаимодействие в такой сети может осуществляться на базе телефон ных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи. Глобальные компьютерные сети позволяют решить проблему объединения информационных ресурсов всего человечества и организации доступа к этим ресурсам.
ЛВС могут входить как компоненты в состав РВС, а РВС — объединяться в ГВС. Различные ГВС могут образовывать сложные структуры. Схема объединения различных сетей в наиболее известную всемирную глобальную информационную сеть Интернет показана на рис.3.
Рис.3. Пример объединения различных сетей Рис.4. Одноранговая сеть
Интернет не является единственной существующей глобальной вычислительной сетью. В настоящее время функционируют ряд коммерческих и образовательных глобальных сетей: Bitnet, SprintNet, CompuServe, FidoNet. Эти сети отличаются от Интернета устройством и применяемыми для работы протоколами. Однако, существуют шлюзы, позволяющие пересылать информацию между этими сетями, в частности, в виде документов электронной почты.
Типы компьютерных сетей
По принципам организации обмена информацией локальные сети делят на
одноранговые и сети с выделенным сервером.
В одноранговой сети (англ. peer-to-peer — порт к порту) нет единого центра управления рабочими станциями и нет единого устройства хранения данных (см. рис.4).
Одноранговая сеть является наиболее простым и дешевым вариантом объединения нескольких компьютеров. Главным образом это связано с тем, что основные операционные системы наделены всеми необходимыми функциями, позволяющими построить одноранговую сеть. К тому же для создания такой сети требуется минимальное дополнительное оборудование: по одной сетевой карте на каждый компьютер и соединяющий их коаксиальный сетевой кабель.
ТФУПД Занятие №2. Классификация компьютерных сетей.
|
|
|
Все машины одноранговой сети равноправны. Здесь нет компьютера, называемого сервером и служащего для хранения информации, администрирования прав пользователей и сетевых ресурсов. В результате мы имеем простейшую горизонтальную структуру. Пользователи одноранговой сети могут получить практически неограниченный доступ к ресурсам своих машин.
Сеть с выделенным сервером Сервер представляет собой высокопроизводительный компьютер,которому
переданы основные функции управления сетью. Посредством сетевого кабеля через специальное устройство, называемого концентратором или хабом, к нему подключаются отдельные компьютеры, именуемые рабочими станциями, или узлами. При этом на сервер возлагаются разнообразные задачи управления ресурсами сети, включая доступ к сетевым дискам, принтерам или модемам. Здесь могут храниться общие базы данных и определяться права доступа к ним пользователей.
В сети с выделенным сервером один из компьютеров (сервер сети) выполняет функции управления взаимодействием между РС, хранения данных, предназначенных для использования всеми РС и ряд сервисных функций.
Оба вида сетей имеют и достоинства и недостатки.
|
|
|
